Pemilahan Sampah Organik dan Anorganik Dengan Sensor Warna dan Sensor Kelembaban

Seiring bertambahnya populasi penduduk di dunia juga meningkatkan bertambahnya jumlah sampah di dunia. Khususnya di negara indonesia yang memiliki jumlah penduduk sebesar 267 Juta Jiwa masih menurut Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan (KLHK) timbunan sampah secara nasional sebesar 175.000 ton per hari atau setara 64 juta ton per tahun jika menggunakan asumsi sampah yang dihasilkan setiap orang per hari sebesar 0,7 kg, yang menempatkan Indonesia menjadi negara penghasil sampah terbanyak kedua setelah China.

Dari data data yang ada, mengatakan bawa Indonesia merupakan negara dengan jumlah pencemaran sampah plastik ke laut terbesar ke dua di dunia dengan tingkat pencemaran sampah 0.48–1.29 Juta Sampah/tahun. Negara China mengawali dengan tingkat pencemaran sampah 1.32–3.53 juta sampah/tahun. Untuk Indonesia sendiri khususnya di daerah DKI Jakarta memiliki jumlah timbunan sampah per tahun dan juga tidak terkelola dengan baik (proses penguraian sampah) berikut tabel timbunan sampah per tahun nya pada periode 2017–2018 sebagai berikut dapat dilihat pada tabel dibawah ini (Direktorat Pengelolaan Sampah, 2018).

Tabel Data Pengelolaan Sampah Wilayah DKI Jakarta

Nama Kota Nama Kab/Kota Provinsi Regional Jumlah Penduduk Luas Wilayah Administrasi Jumlah Sampah Ditimbun TPA Jumlah Sampah Tidak Terkelola
Jakarta Utara Jakarta Utara DKI. Jakarta Jawa 1.706.276 Jiwa 146.66 Km2 1048.96 Ton/Hari 1.20 Ton/Hari
Jakarta Pusat Jakarta Pusat DKI. Jakarta Jawa 1.139.285 Jiwa 48.13 Km2 1599.63Ton/Hari 0.00 Ton/Hari
Jakarta Selatan Jakarta Selatan DKI. Jakarta Jawa 2.208.172 Jiwa 145.00 Km2 1456.98 Ton/Hari 79.52 Ton/Hari
Jakarta Barat Jakarta Barat DKI. Jakarta Jawa 2.530.568 Jiwa 145.00 Km2 1173.51 Ton/Hari 0.28 Ton/Hari
Jakarta Timur Jakarta Timur DKI. Jakarta Jawa 2.946.106 Jiwa 187.75 Km2 6500.00 Ton/Hari 186.00 Ton/Hari

Dari data tersebut dapat kita simpulkan untuk di Indonesia sendiri wilayah DKI Jakarta memiliki jumlah timbunan sampah yang tergolong cukup banyak dan memiliki system pengelolaan sampah yang kurang baik.

Akibat dari penumpukan sampah dan tidak ada sistem pengelolaan sampah yang baik (Dinas Perumahan, Pemukiman dan Pertanahan, 2018) maka akan terjadi hal hal sebagai berikut :

  1. Tercemarnya tanah, air tanah dan makhluk bawah tanah.
  2. Racun-racun dari partikel plastic yang masuk kedalam tanah akan membunuh hewan-hewan pengurai di dalam tanah seperti cacing.
  3. PCB yang tidak dapat terurai meskipun termakan oleh binatang maupun tanaman akan menjadi racun berantai sesuai urutan rantai makanan.
  4. Kantong plastic akan mengganggu jalur air yang teresap ke dalam tanah.
  5. Menurunkan kesuburan tanah yang mampu menyuburkan tanah.

Selain masalah – masalah yang ditimbulkan diatas ada masalah yang ditimbulkan dari kesadaran masyarakat contoh nya  yaitu membuang sampah sembarangan di sungai – sungai akan mengakibatkan pendangkalan sungai dan penyumbatan aliran sungai yang menyebabkan banjir dan juga yang perlu di perhatikan adalah sampah plastik yang tergolong kedalam sampah anorganik dikarenakan sulit terurai dan memiliki waktu pengurai yang cukup lama.
Usaha-usaha untuk mengendalikan sampah, salah satunya adalah mempermudah proses  penanganan sampah dengan pemilahan organik dan anorganik.
Untuk itu dikembangkanlah Smart Trash Bin dengan system pemilah sampah otomatis (Organik dan Anorganik) yang menggunakan sensor kelembapan (DHT22 sensor) dengan dan sensor warna (TCS230 sensor) untuk membagi jenis sampah logam dan non logam. Pada percobaan pertama, pembagian menggunakan warna pada sample untuk mendeteksi apakah sample tersebut merupakan jenis sampah logam dan non logam.

Smart trash ini juga menggunakan sensor kelembapan dikarenakan sifat sampah pada organik memiliki kandungan air yang tinggi, sehingga memiliki kelembapan yang relatif tinggi dibandingkan dengan sampah anorganik yang bersifat padat, sedangkan penggunaan sensor warna yang digunakan untuk memisahkan sampah anorganik jenis logam dan non logam berdasarkan warna sample sampah tersebut. Sensor kelembaban DHT22 dan sensor warna TCS230 akan mengekstrak data dari sampah yang dibuang ke Smart Trash Bin. Parameter yang teridentifikasi adalah tingkat kelembaban sampel sampah dan warna RGB. Kelembaban sampah dan data RGB dikirim dan disimpan di database oleh MySQL, kemudian akan ditampilkan  sebagai report pada aplikasi android.Perancangan blok diagram yang akan dibuat menggunakan Arduino uno, dimana semua perangkat dan sensor sudah terhubung ke Arduino yang akan dihubungkan ke internet menggunakan Ethernet Shield dari module Wifi ESP8266, semua data yang tersimpan atau terinput didalam Arduino akan dikirim ke database MySQL dan akan tersimpan. Perancangan blok diagram ditampilkan pada gambar berikut :

Gambar: Blok Diagram Perancangan

Komponen – komponen pada blok diagram adalah sebagai berikut:

  1. Wifi ESP8266 sebagai module wifi agar mikrokontroller Arduino Uno dapat terkoneksi oleh Wifi.
  2. Arduino UNO sebagai mikrokontroller untuk memprogram module dan sensor agar dapat terkoneksi secara benar.
  3. Sensor PIR sebagai pendeteksi apabila ada pengguna yang mendekati Smart Trash Bin akan secara otomatis mengirimkan sensor untuk membuka tutup sampah.
  4. Motor Servo sebagai alat untuk membuka tutup pembatas Smart Trash Bin antara kategori Organik dan Non Organik.
  5. Sensor Humidity DHT22 sebagai sensor untuk membaca kelembapan sample sampah yang di masuk kan kedalam Smart Trash Bin tersebut.
  6. Sensor Warna TCS230 sebagai sensor untuk membaca warna sample logam dan non logam sampah yang di masuk kan kedalam Smart Trash Bin tersebut.
  7. Database MYSQL yang digunakan penulis untuk menyimpan data dari sensor.
  8. Smartphone dan Notebook sebagai sarana untuk mengakses aplikasi berbasis android.

Saat sampah akan di masukkan ke wadah Smart Trash Bin sensor PIR akan mendeteksi pancaran infra merah sehingga mengaktifkan motor servo dan penutup sampah akan terbuka, setelah itu sensor humidity DHT22 akan memberikan hasil pembacaan sensor berupa parameter humidity dan suhu. Sensor warna TCS230 akan memberikan hasil pembacaan sensor berupa parameter RGB warna, berdasarkan nilai R, G, B dapat ditentukan kamus array warna yang sesuai dengan nilai yang didapat. Data humidity dan RGB sample sampah tersebut akan dikirimkan ke database MySQL, sample sampah anorganik akan terpisah dengan pengkategorian warna sampah logam dan non logam, di sinilah penggunaan sensor warna untuk memisahkan sampah berdasarkan warna dari sample sampah tersebut. Semua data tersebut di tampilkan sebagai report. Data yang tersimpan di database dapat juga di tampilkan ke Smartphone berupa Aplikasi berbasis android yang nantinya dapat di akses oleh pengguna.